JP6780017B2 - 防汚性シート、防汚性シート接合体、及び防汚性シート接合体の製造方法 - Google Patents
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Description
(1)布帛及び前記布帛の両面に熱溶融付着性樹脂被覆層を有する複合基材と、前記複合基材の少なくとも片面全面に設けられた熱収縮性を有する延伸フィルム層とを有する可撓性積層体シートを備え、前記可撓性積層体シートの側端部に帯状に設けられ、他の可撓性積層体シートに対して接合可能な貼付代部を有し、前記貼付代部は、前記延伸フィルム層の厚み方向を貫通するように複数の切込又は穿孔を有する、防汚性シート。(2)25℃での長さに対する180℃で1min加熱した後の収縮長さの比率を乾熱収縮率としたとき、前記延伸フィルム層の長手方向及び幅方向から選ばれた少なくとも一方向についての前記乾熱収縮率が前記複合基材の前記一方向の前記乾熱収縮率よりも3.5%以上大きい、前記防汚性シート。(3)前記複数の切込又は穿孔の1個当たりの面積が0.0078〜0.785mm2である前記防汚性シート。(4)前記複数の切込又は穿孔の1個当たりの25℃での面積に対する180℃で1min加熱した後の面積の比率である面積拡張率が、100〜10000%である前記防汚性シート。(5)前記複数の切込又は穿孔から選ばれた任意の5個の切込又は穿孔について、前記延伸フィルム層の平面上で最も長さの大きい方向における前記長さの平均が0.1〜1.00mmである切込又は穿孔が、前記貼付代部領域の面積6.45cm2あたり5〜36個形成されている前記防汚性シート。(6)前記延伸フィルム層が、前記複数の切込又は穿孔の面積拡張剤として無機粒子を含み、前記無機粒子は、平均粒子径0.05〜3μmの金属塩又は金属複合塩である前記防汚性シート。(7)前記延伸フィルム層がフッ素系樹脂を含み、かつ前記熱溶融付着性樹脂被覆層が軟質ポリ塩化ビニル樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、及びオレフィン系樹脂からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む前記防汚性シート。
(8)前記防汚性シートを複数接合してなる防汚性シート接合体であって、前記1の前記防汚性シートの前記貼付代部と他の前記防汚性シートの前記熱溶融付着性樹脂被覆層の一部とが対向して付着してなる、防汚性シート接合体。
(9)布帛を芯材としてその表裏に熱溶融付着性樹脂被覆層を有する複合基材と、前記複合基材の少なくとも片面全面に設けられた熱収縮性を有する延伸フィルム層とを有する可撓性積層体シートを備えた防汚性シートを、複数接合する防汚性シート接合体の製造方法であって、前記防汚性シートの少なくとも1は、前記可撓性積層体シートが側端部に帯状に設けられ他の可撓性積層体シートに対して接合可能な貼付代部を有し、前記貼付代部は前記延伸フィルム層を貫通するように複数の切込又は穿孔を有し、前記1の防汚性シートの前記可撓性積層体シートの前記貼付代部上に、前記他の可撓性積層体シートの前記延伸フィルム層とは逆側に設けられた前記熱溶融付着性樹脂被覆層の側端部を覆い重ね、前記覆い重ねた部分を加熱して、前記延伸フィルム層を熱収縮させ、前記複数の切込又は穿孔の面積を拡張させ、この面積を拡張させた複数の切込又は穿孔を介して前記1の可撓性積層体シートの前記熱溶融付着性樹脂被覆層と、前記他の可撓性積層体シートの前記熱溶融付着性樹脂被覆層の側端部とを熱溶着して防汚性シート接合体を得る、防汚性シート接合体の製造方法。(10)前記貼付代部の少なくとも一部の面積100cm2において、前記面積を拡張させた複数の切込又は穿孔の面積の合計が、前記一部の面積100cm2に対して30〜70%である、前記防汚性シート接合体の製造方法。(11)25℃での長さに対する180℃で1min加熱し収縮した後の収縮長さの比率を乾熱収縮率としたとき、前記延伸フィルム層の長手方向及び幅方向から選ばれた少なくとも一方向についての前記乾熱収縮率が前記複合基材の前記一方向の前記乾熱収縮率よりも3.5%以上大きい、前記防汚性シート接合体の製造方法。(12)前記複数の切込又は穿孔の1個当たりの面積が0.0078〜0.785mm2である前記防汚性シート接合体の製造方法。(13)前記複数の切込又は穿孔の1個当たりの25℃での面積に対する180℃で1min加熱した後の面積の比率である面積拡張率が、100〜10000%である前記防汚性シート接合体の製造方法。(14)前記切込群又は穿孔群から選ばれた任意の5個の切込又は穿孔について、前記延伸フィルム層の平面上で最も長さの大きい方向における前記長さの平均が0.1〜1.00mmである切込又は穿孔が、前記貼付代部領域の面積6.45cm2あたり5〜36個形成されている前記防汚性シート接合体の製造方法。(15)前記延伸フィルム層が、前記複数の切込群又は穿孔群の面積拡張剤として無機粒子を含み、前記無機粒子は、平均粒子径0.05〜3μmの金属塩又は金属複合塩である前記防汚性シート接合体の製造方法。(16)前記延伸フィルム層がフッ素系樹脂を含み、かつ前記熱溶融付着性樹脂被覆層が軟質ポリ塩化ビニル樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、及びオレフィン系樹脂からなる群より選ばれた1種を含む前記防汚性シート接合体の製造方法。(17)前記他の可撓性積層体シートが、側端部に帯状に設けられ他の可撓性積層体シートに対して接合可能な貼付代部を有し、前記貼付代部は前記延伸フィルム層を貫通するように複数の切込又は穿孔を有する、前記防汚性シート接合体の製造方法。
また、本実施形態の防汚性シート接合体の製造方法は、特別な接着層の介在を必要とせず、シートの側端部同士を重ね合わせた部分を加熱又は発熱させるだけで、延伸フィルム層を熱収縮させ、それによって複数の切込又は穿孔の面積の拡張を促す作用で、延伸フィルム層の表面に熱溶融付着性樹脂被覆層の一部を付着面として他の防汚性シートに直接面し得るようにすることで防汚性シートの接合を容易に成して防汚性シートを得ることができる製造方法となる。これらの効果から、本実施形態の防汚性シート、防汚性シート接合体及び防汚性シート接合体の製造方法は、中・大型テント、テント倉庫、軒出しテント、トラック用の幌、看板用バックリットなどの膜構造物に用いる産業資材シートで、特に延伸フィルム層(フッ素樹脂フィルム層)を最外層に有する産業資材シートに適している。
図1は防汚性シートの一実施形態を示す側断面概略図である。防汚性シート10Aは、布帛11、熱溶融付着性樹脂被覆層12を備える複合基材30と、延伸フィルム層40とを備えた可撓性積層体シートを備えて概略構成される。前記可撓性積層体シートは、側端部に貼付代部20を備え、貼付代部20は本実施形態では複数の穿孔21を備えている。
本実施形態の防汚性シートにおいて、熱溶融付着性樹脂被覆層12に用いる熱溶融付着性樹脂としては、上述の熱溶着接着性を有する樹脂であれば適宜選択できる。その他、カレンダー成形性又は押出成型性を有することが好ましい。このような樹脂としては具体的には、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系共重合体樹脂、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル系共重合体樹脂、アイオノマー系樹脂(エチレン−(メタ)アクリル酸系共重合体の塩など)、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系共重合体樹脂、又はスチレン系共重合体樹脂などの熱可塑性樹脂を、単独、又は2種以上併用することもできる。特に高周波ウェルダー法によるシートの溶着加工性が可能な熱溶融付着性樹脂被覆層12として、ポリ塩化ビニル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系共重合体樹脂、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル系共重合体樹脂、アイオノマー系樹脂(エチレン−(メタ)アクリル酸系共重合体の塩など)、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂(エラストマー)、フッ素系共重合体樹脂、又はこれらのブレンド組成物等が好ましい。熱溶融付着性樹脂被覆層12には、可塑剤(例えば、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソノニル)、軟化剤(例えば、パラフィン)、安定剤(例えば、バリウム/亜鉛複合化合物)、酸化防止剤(例えば、ペンタエリスリトールテトラキス〔3−(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕)、紫外線吸収剤(例えば、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール)、光安定剤(例えば、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート)、滑剤(例えば、脂肪族アミド系化合物)充填剤(例えば、炭酸カルシウム)、難燃剤(例えば、水酸化アルミニウム)、着色剤(例えば、酸化チタン)、防黴剤(例えば、2−(4−チアゾリル)−ベンズイミダゾール)、抗菌剤(銀−ゼオライト)、帯電防止剤(例えば、ポリエチレングリコール型非イオン活性剤)、及び硬化剤(例えば、ポリイソシアネート化合物)などを含む群から選ばれた1種以上の添加剤を必要に応じて混合して用いることができる。
複合基材30の製造は、可塑剤を含むペーストのコーティング及びその後ゲル化を行う塗膜、溶剤可溶樹脂の布帛11へのコーティング及びその後乾燥による塗膜、若しくはエマルジョン樹脂の布帛11へのコーティング及びその後乾燥による塗膜、又は、カレンダー圧延成型によるフィルムの布帛11への熱ラミネート、若しくはTダイス押出成型によるフィルムの布帛11への熱ラミネートなどによって行うことができる。
これら熱溶融付着性樹脂被覆層12は、キーエンス社のデジタルマイクロスコープVHX−900F型の画像解析によって測定した厚さ0.025〜0.5mmの塗膜又はフィルムであることが好ましい。
また、熱溶融付着性樹脂被覆層12は、無延伸もしくは長手方向張力による10%未満の乾熱収縮率のフィルムで、かつ複合基材30の乾熱収縮率が長手方向において3.5%未満であることが好ましく、かつ幅方向においても3.5%未満であることがさらに好ましい。ここで乾熱収縮率とは、後述する延伸フィルム層40のある方向の長さについて加熱前の長さに対する、加熱後に収縮した長さ(収縮長さ)の比率である。本実施形態では、延伸フィルム層40のある方向の長さについて25℃での長さに対する180℃で1min加熱した後の収縮長さの比率を指すとする。この時の複合基材30の乾熱収縮率が3.5%を超えて大きくなると、後述する延伸フィルム層40の乾熱収縮率と同調しやすくなるので、互いの収縮率差を3.5%未満とする傾向が高くなり延伸フィルム層40が熱収縮しても、後述する切込22の拡開及び穿孔21の面積拡張を促す効果が得られず、他の防汚性シートに対して直接面し得る熱溶融付着性樹脂被覆層12の面積が不足して本実施形態の防汚性シートの接合を困難とする。そのため、複合基材30の少なくとも1方向、例えば長手方向において乾熱収縮率が3.5%未満であることで、延伸フィルム層40の熱収縮による切込22の拡開及び穿孔21の面積拡張の効果が有効に得られる。
延伸フィルム層40とは、樹脂からなるフィルムで、フィルム全体として熱収縮性を有するものであり、主に製造時に延伸操作を行われているものである。熱収縮性とは、常温から100℃以上に、目安としては25℃から100〜200℃に、0.5〜5分加熱した際、少なくとも1方向についての大きさが減少する性質である。
前記延伸フィルム層40に用いる樹脂としては、防汚性を有するものが好ましい。前記延伸フィルム層40に用いる樹脂の具体例としては、厚さ0.05〜0.5mmの、アクリル樹脂フィルム、ポリエステル樹脂(PET)フィルム、ポリアミド樹脂フィルム、ポリオレフィン樹脂フィルム、又はフッ素樹脂フィルムなどを用いることができる。これらのフィルムは製造時に、長手方向に延伸された一軸延伸フィルム、幅方向に延伸された一軸延伸フィルム、又は長手方向と幅方向に延伸された二軸延伸フィルムが熱収縮性に優れるため好ましい。二軸延伸フィルムだと熱収縮性がより大きくなるので特に好ましい。ここで、延伸率は、延伸後の長さから延伸前の長さを引いた値の延伸前の長さに対する百分率(%)で示され、本発明においては50〜300%が好ましく、75〜200%がより好ましい。本実施形態の防汚シートにおいて、延伸フィルム層40は防汚性の観点においてフッ素樹脂フィルムが特に好ましく、二軸延伸フッ素樹脂フィルムが防汚性に優れ、しかも熱収縮性が高くさらに好ましい。フッ素樹脂フィルムとしては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE:融点327℃)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロオレフィン共重合体(例えばテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体:FEP:融点260℃、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体:ETFE:融点270℃)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA:融点310℃)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE:融点220℃)、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体(ECTFE:融点245℃)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF:融点151〜178℃)、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、若しくはポリフッ化ビニル(PVF:融点195℃)などから選ばれた1種からなるフィルム、これら2種以上のブレンドフィルム、これら2種以上の複層フィルム、又は、これらフッ素樹脂にアクリル樹脂をブレンドしてなる混合フィルムなどが例示できる。これらのフッ素樹脂フィルムには、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填材、着色剤、防黴剤、抗菌剤、又は帯電防止剤などを含むことができ、特に無機系着色剤、及び/又は紫外線吸収剤などを含むことで、防汚性シートの屋外耐久性を向上する。無機系着色剤としては、例えば酸化チタン、又はアルミニウムパウダーなどを用いることができる。紫外線吸収剤としては、例えばベンゾフェノン系化合物、又はベンゾトリアゾール系化合物などを用いることができる。
延伸フィルム層40は、前記延伸フィルム層40のある方向の長さについて25℃での長さに対する180℃で1min加熱した後の収縮長さの比率を乾熱収縮率としたとき、乾熱収縮率(長手方向及び/又は幅方向)が5%以上のものが好ましい。さらに、(前記延伸フィルム層40の乾熱収縮率は、前記複合基材30の乾熱収縮率)の値が、3.5%以上、特に7%(長手方向及び/又は幅方向)以上大きいことが好ましい。前記複合基材30は、乾熱収縮率が小さい程、複合基材30の寸法安定性に優れている。このような複合基材30上に接着されて形成される延伸フィルム層40の乾熱収縮率が、複合基材30の乾熱収縮率よりも3.5%以上大きいと、熱が掛かった状態で延伸フィルム層40だけが熱収縮を起こそうとするが、延伸フィルム層40は寸法安定性の良い複合基材30と接着しているために、熱収縮が偏在することで防汚性シートが湾曲(カール)したり、筒状に丸まるなどの変形を起こす。しかし、防汚性シートが後述する貼付代部20(幅繋代、はばつぎしろ)に後述の複数の切込22又は穿孔21を有することで、個々の切込22又は穿孔21が収縮歪エネルギーの緩和起点となり、延伸フィルム層40の熱収縮が切込22又は穿孔21の拡張現象に変換され、結果として熱溶融付着性樹脂被覆層12上において延伸フィルム層40が欠けた多数の部分(断裂空隙部)を生じることで、防汚性シート接合体の製造時にその部分において熱溶融付着性樹脂被覆層12の一部が他の防汚性シートに接触することができる。
また、A:接着剤層のバインダー、B:接着剤層に含まれる架橋性化合物、の組み合わせにおいて、
A:ポリウレタン、B:イソシアネート化合物、
A:ポリウレタン、B:オキサゾリン化合物、
A:ポリウレタン、B:アジリジン化合物、
A:ポリエステル、B:イソシアネート化合物、
A:ポリエステル、B:オキサゾリン化合物、
A:ポリエステル、B:アジリジン化合物、
等の組み合わせを用いることも好ましい。延伸フィルム層40の接着剤層に対する接着面にはコロナ処理が施されていることが好ましい。
帯状とは、幅方向より大きい長手方向を有する構造であり、本実施形態では貼付代部20の長手方向が可撓性積層体シートの長手方向又は幅方向に沿うようになっている。さらに具体的な貼付代部20の大きさ及び位置は、防汚性シートの接合を行う部位に応じて適宜調整できる。例えば、本実施形態の防汚性シート10Aは、長手方向の左右側端部10〜200mm、特に35〜100mmの範囲、又は長手方向の左右いずれか一方の側端部10〜200mm、特に35〜100mmの範囲の可撓性積層体シートの部位を、貼付代部20としている。
切込22又は穿孔21の大きさや形状は、後述する合計した面積や面積の拡大率に応じて適宜選択してよい。本実施形態では、切込22又は穿孔21は、前記5個の切込22又は穿孔21の最大隣接円の径について、切込22又は穿孔21を任意に5個選んだ際の平均が0.1〜1.00mmである小切込又は小穿孔である。ここで、切込22又は穿孔21の最大隣接円の径とは、切込22又は穿孔21のそれぞれに対して外接する円を描いた際の径を、その切込22又は穿孔21の最も長い径としたとき、4個以上、好ましくは4〜10個、本実施形態では5個の切込22又は穿孔21を無作為に選択した際の最も長い径である。換言すれば、切込22又は穿孔21の最大隣接円の径とは、延伸フィルム層の平面上において、切込22又は穿孔21の最も長さの大きい方向における長さである。
前記複数の切込22又は穿孔21は、切込22が前記した小切込、穿孔21が前記した小穿孔である場合、切込22又は穿孔21が前記貼付代部20領域の面積6.45cm2(1inch2)あたり5〜36個好ましくは9〜25個設けられている。
複数の切込22又は穿孔21は、貼付代部20の面に対してほぼ一様に設けられていることが好ましい。複数の切込22又は穿孔21はどのような配置であってもよいが、例えば、規則的(等間隔)千鳥配列又はランダムに配置されていてよい。これら切込22及び穿孔21の数が前記貼付代部20領域の面積6.45cm2あたり5個未満だと、延伸フィルム層40の熱収縮に伴う切込22の拡開又は穿孔21の面積拡張によって他の防汚性シートに直接面する熱溶融付着性樹脂被覆層12の溶着接合面積が不足して、十分な剥離強度が得られないことや接合部の(耐熱)クリープ性能(応力緩和)基準を満足しないことがある。一方、複数の切込22又は穿孔21の数が前記貼付代部領域の面積6.45cm2あたり36個を超えても、剥離強度と接合部の(耐熱)クリープ性能(応力緩和)の向上が大きく望めないことがある。すなわち前記貼付代部20領域の面積6.45cm2あたり36個を超える複数の切込22又は穿孔21を緻密に設けても、その緻密さにつり合う効果が得られ難くなる。
また、複合基材30上に接着されて形成される延伸フィルム層40の前記乾熱収縮率が、複合基材30の乾熱収縮率よりも10%以上大きい場合は、熱溶融付着性樹脂被覆層の他の防汚性シートに直接面し得る面積が大きくなるので、複数の切込22又は穿孔21は、前記貼付代部20領域の面積6.45cm2あたり5〜16個が適切である。また、前記乾熱収縮率差が10%未満の場合、例えば5%程度だと、熱溶融付着性樹脂被覆層12の他の防汚性シートに直接面し得る面積が小さくなるので、複数の切込22又は穿孔21の形成は、前記貼付代部20領域の面積6.45cm2あたり17〜36個が適切となる。
穿孔21は、楕円(円を含む)、三角若しくは四角などの多角形、又は不定型などの形状であり、針又は熱針で突き刺して孔を貫通させたもの、パンチングで孔を打ち抜いたもの、レーザーで溶融貫通させたものなどの何れであってもよい。前記穿孔21の面積としては、例えば前記穿孔21の1個あたり0.0078〜0.78mm2のものを用いることができる。切込22は、加熱による拡開前にはほとんど面積が無くてもよく、1個あたり0〜0.78mm2でもよいが、目安としては0.002〜0.78mm2が好ましい。加熱前の穿孔21の面積の合計をこの範囲とすることで、延伸フィルム40を前記素材とした場合に、加熱後に好適な穿孔21Aの面積が得られ、防汚性シート同士の接合がより容易となる。前記穿孔21の1個あたりの面積は0.01〜0.50mm2がさらに好ましく、0.04〜0.25mm2が特に好ましい。
なお、前記切込22又は穿孔21の形状は、例えば切込22を形成された直後の延伸フィルム層40を、顕微鏡を用いて撮影することで確認することができる。前記切込22又は穿孔21の大きさ又は径は、例えば前記撮影結果から測定することができる。
特に、上述したような、加熱する前には前記5個の切込22又は穿孔21の最大隣接円の径について切込22又は穿孔21を任意に5個選んだ際の平均が0.1〜1.00mmである小切込又は小穿孔について、面積拡張率が100〜10000%、特に1000〜10000%であることがさらに好ましい。
本実施形態の防汚性シート接合体は、1の防汚性シート10Aの貼付代部20と、他の前記防汚性シート10Aの熱溶融付着性樹脂被覆層12の一部とが対向して付着してなる。具体的には、1の防汚性シート10Aの端部の貼付代部20と、他の前記防汚性シート10Aの端部のうち延伸フィルム層40の設けられた側とは逆側の熱溶融付着性樹脂被覆層12が対向し、付着している。
1の防汚性シート10Aの延伸フィルム層40上において、複数の切込22A又は穿孔21Aが設けられ、これらの部位において延伸フィルム層40が欠け、1の防汚性シート10Aの熱溶融付着性樹脂被覆層12と、他の防汚性シート10Aの熱溶融付着性樹脂被覆とが熱溶着により付着している。
図4A及び図4Bの防汚性シート10Cは、貼付代部20上に等間隔で十字状の切込22を複数配置している。この構成によれば、後述する防汚性シート接合体の製造時に防汚性シート10Bを加熱した際、図4A及び図4Bの右図に示すように、延伸フィルム層40の収縮により、延伸フィルム層40上に切込22が拡開して生じる十字状の穴の形状を有する切込22Aが生じる。十字状の切込によって生じる穴は延伸フィルム層40の収縮率が低い場合でも、延伸フィルム層40の収縮前と後とで穴の面積の拡大率が高く、また、一般に切込21は穿孔22よりも設けることが容易で、多数設けることができる。これらの作用のため、付着力が向上する。
本実施形態の防汚性シートの製造方法は、まず布帛11を用意する。布帛11には上述した吸水防止処理、柔軟加工又は防炎加工を施してもよい。この布帛11に対して、両面に前記熱溶融付着性樹脂被覆層12を設け、複合基材30とする。複合基材30の少なくとも片面全面に、本実施形態ではフッ素樹脂フィルムからなる延伸フィルム層40を設ける。この延伸フィルム層40の一部を貼付代部20とし、この貼付代部20の延伸フィルム層40の厚み方向を貫通するように複数の切込22又は穿孔21を設ける。
本実施形態の防汚性シートを加熱溶着接合し、防汚性シート接合体を得る防汚性シート接合体の製造方法を、シートAとシートBの例で説明する。
本実施形態ではシートAとシートBは同一の構成を有するものを使用する。すなわち、本実施形態ではシートA及びBがいずれも、可撓性積層体シートが側端部に帯状に設けられ他の可撓性積層体シートに対して接合可能な貼付代部を有し、前記貼付代部は前記延伸フィルム層を貫通するように複数の切込又は穿孔を有する。
この操作により、特定の貼付代部20部分内に含む延伸フィルム層40のみを熱収縮させ、それによってシートAに形成された切込22又は穿孔21の面積拡張を促す。切込22又は穿孔21は延伸フィルム層40の厚み方向を貫通するように設けられているので、延伸フィルム層40の収縮により、厚み方向とは垂直な方向に引っ張られ、切込22の拡開又は穿孔21の面積の拡張が促進される。例えば、シートAが図2A及び図2Bに示す防汚性シート10Aの場合、又は図3A及び図3Bに示す防汚性シート10Aの場合、図の左側に示す加熱前の穿孔21が、図の右側に示す加熱後には、延伸フィルム層40の収縮によって面積が拡張した穿孔21Aとなる。シートAが図4A及び図4Bに示す防汚性シート10Aの場合、図の左側に示す加熱前の切込22が、図の右側に示す加熱後には、延伸フィルム層40の収縮によって切込が拡開し、熱溶融付着性樹脂被覆層12が延伸フィルム層40上に露出した(他の防汚性シートに直接面し得る部位の面積が拡張した)切込22Aとなる。
また、延伸フィルム層40の収縮率が特に高い場合は、穿孔21又は切込22同士の間の延伸フィルム層40の断裂によって、穿孔21又は切込22同士が結合してさらに大きな面積の穿孔21A又は切込22Aとなる場合もある。
その結果、熱溶融付着性樹脂被覆層12の一部を他の防汚性シートに直接面し得る部位の面積が拡張した状態とし、その部位を介してシートBの裏面との熱溶着が成され、防汚性シート接合体が得られる。
[評価方法]
(1.加熱溶着性の評価)
高周波ウェルダー装置(山本ビニター株式会社、出力7.5kW:40mm幅フラット型ウェルドバー装着を使用し、陽極電流1A×高周波印加8秒×冷却時間3秒の条件による、防汚性シートの貼付代部20と熱溶融付着性樹脂被覆層12との重ね合わせ(貼付代部40mm)の加熱溶着接合を実施した。
(2.加熱溶着接合部の剥離強さの評価)
加熱溶着接合により得られた防汚性シートの接合部(貼付代部40mm)を含む試験片についてJIS L1096:2010に基づいて試験片を接合面と垂直方向を引張方向として剥離するT型剥離を行い、防汚性シート接合部の経糸方向の剥離強さをn=5で測定した。
(3.加熱溶着接合したシートの引張強さの評価)
加熱溶着接合により得られた防汚性シートの接合部(貼付代部40mm)を含む試験片についてJIS L1096:2010に基づいて試験片を接合面と垂直方向を引張方向として剥離するT型剥離試験を行い、経糸方向の引張強さをn=5で測定した。
(4.加熱溶着接合したシートの接合部耐熱クリープ性の評価)
加熱溶着接合により得られた防汚性シートの接合部(貼付代部40mm)を含む試験片について日本膜構造協会の定める接合部耐熱クリープ性評価として、60℃雰囲気下、防汚性シートの経糸方向の引張強さの1/10荷重(357N/3cm)を掛け、6時間後の接合部破断の有無をn=3で判定した。
布帛11として、径糸方向の糸(経ヤーン):DEガラス75GF番手(2本合撚)、及び緯糸方向の糸(緯ヤーン):DEガラス75GF番手(2本合撚)からなる下記織組織による空隙率0%のガラス製平織物(180g/m2)を使用した。
<ガラス製平織物>
DE75−1/2 × DE75−1/2
――――――――――――――――
29 × 32(本/25.4mm)
このガラス製平織物の表裏に、下記〔配合1〕の軟質ポリ塩化ビニル樹脂ペースト組成物によるナイフコーティングを個々に行い、190℃で2分間ゲル化処理して表裏各々225g/m2の熱溶融付着性樹脂被覆層12を形成し、質量630g/m2の樹脂含浸被覆基材を得た。この樹脂含浸被覆基材の表面(片面)に、下記〔配合2〕の軟質ポリ塩化ビニル樹脂コンパウンド組成物によるカレンダー成型フィルム(厚さ0.12mm:170g/m2)を表皮層として180℃で熱ラミネートして、25℃に対して180℃で1分間加熱後の乾熱収縮率が長手方向0.3%、幅方向0.4%の複合基材30を得た。更にこの表皮層上に、下記〔配合3〕のアクリル系反応性接着剤(デュポン株式会社、品番68080)を80メッシュのグラビアコーターによりwet20g/m2塗布し、100℃の熱風乾燥炉で30秒処理した。次にこの接着剤塗工面に、酸化チタン(平均粒子径0.25μmの無機粒子)を5質量%含む厚さ25μmの二軸延伸白色ポリフッ化ビニルフィルム(デュポン株式会社製:テドラー(登録商標)PVF白色フィルム:35g/m2:融点195℃)を150℃で熱ラミネートし、本実施形態の防汚性シート(1)(総質量840g/m2)を得た。この二軸延伸白色ポリフッ化ビニルフィルムの乾熱収縮率(180℃×1min)は長手方向6.8%、幅方向5.7%であった。
乳化重合ポリ塩化ビニル樹脂(重合度1700) 100質量部
1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソノニル(可塑剤) 55質量部
エポキシ化大豆油(安定剤) 5質量部
バリウム/亜鉛複合化合物(安定剤) 2質量部
三酸化アンチモン(難燃剤) 20質量部
酸化チタン(白顔料) 2質量部
〔配合2〕軟質ポリ塩化ビニル樹脂コンパウンド組成物
懸濁重合ポリ塩化ビニル樹脂(重合度1300) 100質量部
1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソノニルエステル(可塑剤) 50質量部
エポキシ化大豆油(可塑剤) 10質量部
ステアリン酸亜鉛(安定剤) 2質量部
ステアリン酸バリウム(安定剤) 2質量部
芳香族リン酸エステル(防炎剤) 10質量部
酸化チタン(白顔料) 5質量部
ベンゾトリアゾール系化合物(紫外線吸収剤) 0.2質量部
〔配合3〕アクリル系反応性接着剤組成物
アクリル系反応性接着剤(デュポン株式会社:品番68080) 100質量部
メチルエチルケトン(希釈剤) 50質量部
トルエン(希釈剤) 50質量部
防汚性シート(1)に用いた防汚層用フィルム「酸化チタン(平均粒子径0.25μmの無機粒子)を5質量%含む厚さ25μmの二軸延伸白色ポリフッ化ビニルフィルム(デュポン株式会社製:テドラー(登録商標)PVF白色フィルム:35g/m2)」を、「厚さ25μmの二軸延伸透明ポリフッ化ビニルフィルム(デュポン株式会社製:テドラー(登録商標)PVFフィルム:33g/m2:融点195℃)の防汚層用フィルム」に変更した以外は防汚性シート(1)と同様として、本実施形態の防汚性シート(2)(総質量838g/m2)を得た。この二軸延伸透明ポリフッ化ビニルフィルムの25℃に対して180℃で1分間加熱後の乾熱収縮率は長手方向7.2%、幅方向6.0%であった。
(複数の切込を有する貼付代部の形成)
幅40mm、直径100mmの真鍮製ローラーの表面に、前記貼付代部領域の面積6.45cm2あたり16個の千鳥配置で十字型刃(刃幅2mm)を取り付けた切込ロールをシート製造装置のガイドロールの片側の一部に装着し、防汚性シート(1)又は(2)の通過時に、十字型刃を防汚性シート(1)又は(2)の長手方向の片側縁部の幅40mmに接面させ、かつゴム製のバックロールで任意の押圧することで、防汚層用フィルム(テドラー(登録商標)PVFフィルム)(酸化チタン含有PVFフィルム:実施例1、透明PVFフィルム:実施例4)のみを貫通して、樹脂含浸被覆基材を貫通しない十字型の切込22群を連続形成し、この十字型の切込22群を形成した領域(長手方向の片側縁部の幅40mm)を貼付代部とした。これらの十字型の切込22群は格子状又は千鳥格子状に前記貼付代部領域の面積6.45cm2あたり16個、個々の十字型の切込22が2mm幅で形成されたものである。
(防汚性シートの加熱溶着接合)
防汚性シート(1)を複数用い、一方の防汚性シート(1)の貼付代部上に、もう一方の防汚性シート(1)裏面の側端部を覆い重ねた部分を高周波ウエルダー機に掛けることで、延伸フィルムによる防汚層を熱収縮させ、それによって複数の穿孔21の面積拡張率を約500〜10000倍に促すことで、延伸フィルム層40の表面に熱溶融付着性樹脂被覆層12の一部を露出させ、露出した熱溶融付着性樹脂被覆層12の一部と防汚性シート側端部裏面との熱溶着を成して防汚性シート(1)同士の接合体を得た。また防汚性シート(2)同士の接合体についても同様にして得た。
(複数の穿孔を有する貼付代部の形成)
幅40mm、直径100mmの真鍮製ローラーの表面に、前記貼付代部領域の面積6.45cm2あたり16個の千鳥配置で真鍮製ニードル(ニードル長6mm)取り付けた針ロール(実施例3,5)、又は前記貼付代部領域の面積6.45cm2あたり16個の格子配置で真鍮製ニードル(ニードル長6mm)取り付けた針ロール(実施例2)をシート製造装置のガイドロールの片側の一部に装着し、防汚性シート(1)及び2の通過時に、針ロールを防汚性シート(1)又は(2)の長手方向の片側縁部の幅40mmに接面させ、かつゴム製のバックロールで任意の押圧することで、防汚層用フィルム(テドラー(登録商標)PVFフィルム)のみを貫通して、樹脂含浸被覆基材を貫通しない複数の穿孔21を連続形成し、この複数の穿孔21を形成した領域(長手方向の片側縁部の幅40mm)を貼付代部とした。これらの複数の穿孔21は格子状又は千鳥格子状に、貼付代部の面積6.45cm2あたり16個、個々の穿孔21の径が約0.25mmである。
(防汚性シートの加熱溶着接合)
防汚性シート(1)を複数用い、一方の防汚性シート(1)の貼付代部上に、もう一方の防汚性シート(1)裏面の側端部を覆い重ねた部分を高周波ウエルダー機に掛けることで、延伸フィルムによる防汚層を熱収縮させ、それによって穿孔21群の面積拡張率(25℃時の面積に対して、180℃で1min加熱後の面積)を約500〜10000倍に促すことで、延伸フィルム層40の表面に熱溶融付着性樹脂被覆層12の一部を露出させ、その露出した熱溶融付着性樹脂被覆層12と防汚性シート側端部裏面との熱溶着を成して防汚性シート(1)同士の接合体を得た。また防汚性シート(2)同士の接合体についても同様にして得た。
(複数の切込を有する貼付代部の形成)
幅40mm、直径100mmの真鍮製ローラーの表面に、前記貼付代部領域の面積6.45cm2あたり8個(実施例6)、又は前記貼付代部領域の面積6.45cm2あたり20個(実施例9)の千鳥配置で十字型刃(刃幅2mm)を取り付けた切込ロールを用いた以外は実施例1,4と同様にして、防汚性シート(1)同士、及び防汚性シート(2)同士の接合体を得た。
(複数の穿孔を有する貼付代部の形成)
幅40mm、直径100mmの真鍮製ローラーの表面に、前記貼付代部領域の面積6.45cm2あたり24個の千鳥配置で真鍮製ニードル(ニードル長6mm)取り付けた針ロール(実施例8,10)、又は前記貼付代部領域の面積6.45cm2あたり8個の格子配置で真鍮製ニードル(ニードル長6mm)取り付けた針ロール(実施例7)を用いた以外は実施例2,3,5と同様にして、防汚性シート(1)同士、及び防汚性シート(2)同士の接合体を得た。
防汚性シート(1)(貼付代部部分のPVFフィルム層に切込22又は穿孔21群を形成しない)同士の加熱溶着接合を行った。
高周波溶着による複合基材裏面のアクリル系反応性接着剤の融点150〜170℃は、PVFフィルムの融点195℃を超えることが出来ないため、防汚性シート(1)同士の加熱溶融の接合性は全く得られなかった。また、互いの防汚性シート(1)とも二軸延伸白色PVFフィルム層のみが5%程度の熱収縮による歪みを生じたことでシートが湾曲(カール)した状態となっていた。
実施例2の防汚性シート(1)の防汚層用フィルム(二軸延伸白色PVFフィルム:35g/m2)を、無延伸白色PVFフィルム:35g/m2に変更した以外は実施例2と同一として得た防汚性シート(比較例2)同士の加熱溶着接合を行った。比較例2の防汚性シートは、高周波溶着によるポリ塩化ビニル樹脂複合基材の発熱(170〜180℃)が無延伸白色PVFフィルムに十分伝わるものであるが、延伸白色PVFフィルムの熱収縮が複合基材30の熱収縮レベルに小さく乾熱収縮率差が3.5%未満のため穿孔21穴の拡張現象に至らないため、熱溶着に介在する熱溶融付着性樹脂被覆層12の面が欠如することで防汚性シート(比較例2)同士の加熱溶着接合の接合状態の評価(剥離強さ、引張強さ及び耐熱クリープ性)は不完全で実用の無いものとなった。
実施例2の防汚性シート(1)のガラス製平織物を、経ヤーン:555dtex、及び緯ヤーン:555dtexからなる下記織組織による空隙率0%のポリエステル製平織物(165g/m2)に変更した以外は実施例2と同一として得た防汚性シート(比較例3)同士の加熱溶着接合を行った。
<ポリエステル製平織物>
555dtex × 555dtex
――――――――――――――
32 × 34(本/25.4mm)
比較例3の防汚性シートは、高周波溶着によるポリ塩化ビニル樹脂複合基材の発熱(170〜180℃)が二軸延伸白色PVFフィルムに十分伝わるものであるが、複合基材の熱収縮が二軸延伸白色PVFフィルムの熱収縮レベルに大きく乾熱収縮率差が3.5%未満のため穿孔21穴の拡張現象に至らないため、熱溶着に介在する熱溶融付着性樹脂被覆層12の面が欠如することで防汚性シート(比較例3)同士の加熱溶着接合の接合状態の評価(剥離強さ、引張強さ及び耐熱クリープ性)は不完全で実用の無いものとなった。
幅40mm、直径100mmの真鍮製ローラーの表面に、前記貼付代部領域の面積6.45cm2あたり16個の千鳥配置で十字型刃(刃幅2mm)を取り付けた切込ロールを用いた実施例1の防汚性シート(1)の切込を、前記貼付代部領域の面積6.45cm2あたりcm2あたり1個の千鳥配置に変更した以外は実施例1の防汚性シート(1)と同様にして得た防汚性シート(参考例1)同士の加熱溶着接合を行った。参考例1の防汚性シートは、高周波溶着によるポリ塩化ビニル樹脂複合基材の発熱(170〜180℃)が二軸延伸白色PVFフィルムに十分伝わり、二軸延伸フィルム層40の熱収縮が切込の拡開する現象に変換され、結果として二軸延伸フィルム層に複数の熱溶融付着性樹脂被覆層12が露出した部位を生じるが、熱溶融接合に関与する熱溶融付着性樹脂被覆層12の面積が少ないことで、防汚性シート(参考例1)同士の加熱溶着接合の接合状態の評価(剥離強さ、引張強さ及び耐熱クリープ性)は不完全で実用の無いものとなった。
幅40mm、直径100mmの真鍮製ローラーの表面に、前記貼付代部領域の面積6.45cm2あたり16個の千鳥配置で真鍮製ニードル(ニードル長6mm)取り付けた針ロールを用いた実施例3の防汚性シート(1)の穿孔21を、前記貼付代部領域の面積6.45cm2あたり1個の千鳥配置に変更した以外は実施例3の防汚性シート(1)と同様にして得た防汚性シート(参考例2)同士の加熱溶着接合を行った。参考例2の防汚性シートは、高周波溶着によるポリ塩化ビニル樹脂複合基材の発熱(170〜180℃)が二軸延伸白色PVFフィルムに十分伝わり、二軸延伸フィルム層の熱収縮が穿孔21穴の拡張現象に変換され、結果とし二軸延伸フィルム層に複数の熱溶融付着性樹脂被覆層12が露出した部位を生じるが、熱溶融接合に関与する熱溶融付着性樹脂被覆層12の面積が少ないことで、防汚性シート(参考例2)同士の加熱溶着接合の接合状態の評価(剥離強さ、引張強さ及び耐熱クリープ性)は不完全で実用の無いものとなった。
11 布帛
12 熱溶融付着性樹脂被覆層
20 貼付代部
21 穿孔
21A 面積拡張後の穿孔
22 切込
22A 面積拡張後の切込
30 複合基材
40 延伸フィルム層
Claims (13)
- 布帛及び前記布帛の両面に熱溶融付着性樹脂被覆層を有する複合基材と、前記複合基材の少なくとも片面全面に設けられた熱収縮性を有する延伸フィルム層とを有する可撓性積層体シートを備え、
前記可撓性積層体シートの側端部に帯状に設けられ、他の可撓性積層体シートに対して接合可能な貼付代部を有し、
前記貼付代部は、前記延伸フィルム層の厚み方向を貫通するように複数の切込又は穿孔を有し、
前記延伸フィルム層が、前記複数の切込又は穿孔の面積拡張剤として無機粒子を含み、
前記無機粒子は、平均粒子径0.05〜3μmの金属酸化物、金属塩又は金属複合塩であり、
25℃での長さに対する180℃で1min加熱し収縮した長さの比率を乾熱収縮率としたとき、前記延伸フィルム層の長手方向及び幅方向から選ばれた少なくとも一方向についての前記乾熱収縮率が前記複合基材の前記一方向の前記乾熱収縮率よりも3.5%以上大きい、防汚性シート。 - 前記複数の切込又は穿孔の1個当たりの面積が0.0078〜0.785mm2である、請求項1に記載の防汚性シート。
- 前記複数の切込又は穿孔の1個当たりの25℃での面積に対する180℃で1min加熱した後の面積の比率である面積拡張率が、100〜10000%である請求項1又は2に記載の防汚性シート。
- 前記複数の切込又は穿孔から選ばれた任意の5個の切込又は穿孔について、前記5個の前記切込又は穿孔の最大隣接円の径の平均が0.1〜1.00mmである切込又は穿孔が、前記貼付代部領域の面積6.45cm2あたり5〜36個形成されている請求項1〜3の何れか1項に記載の防汚性シート。
- 前記延伸フィルム層がフッ素系樹脂を含み、かつ前記熱溶融付着性樹脂被覆層が軟質ポリ塩化ビニル樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、及びオレフィン系樹脂からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む請求項1〜4の何れか1項に記載の防汚性シート。
- 請求項1〜5の何れか1項に記載の前記防汚性シートを複数接合してなる防汚性シート接合体であって、
前記複数の防汚性シートのうちの1つの前記貼付代部と他の前記防汚性シートの前記熱溶融付着性樹脂被覆層の一部とが対向して付着してなる、防汚性シート接合体。 - 布帛を芯材としてその表裏に熱溶融付着性樹脂被覆層を有する複合基材と、前記複合基材の少なくとも片面全面に設けられた熱収縮性を有する延伸フィルム層とを有する可撓性積層体シートを備えた防汚性シートを、複数接合する防汚性シート接合体の製造方法であって、
前記延伸フィルム層が、前記複数の切込群又は穿孔群の面積拡張剤として無機粒子を含み、前記無機粒子は、平均粒子径0.05〜3μmの金属酸化物、金属塩又は金属複合塩であり、
25℃での長さに対する180℃で1min加熱し収縮した後の長さの比率を乾熱収縮率としたとき、前記延伸フィルム層の長手方向及び幅方向から選ばれた少なくとも一方向についての前記乾熱収縮率が前記複合基材の前記一方向の前記乾熱収縮率よりも3.5%以上大きく、
前記防汚性シートの少なくとも1は、前記可撓性積層体シートが側端部に帯状に設けられ他の可撓性積層体シートに対して接合可能な貼付代部を有し、前記貼付代部は前記延伸フィルム層を貫通するように複数の切込又は穿孔を有し、
前記可撓性積層体シートが設けられた前記防汚性シートの前記可撓性積層体シートの前記貼付代部上に、前記他の可撓性積層体シートの前記延伸フィルム層とは逆側に設けられた前記熱溶融付着性樹脂被覆層の側端部を覆い重ね、
前記覆い重ねた部分を加熱して、前記延伸フィルム層を熱収縮させ、前記複数の切込又は穿孔の面積を拡張させ、
前記面積を拡張させた複数の切込又は穿孔を介して前記1の可撓性積層体シートの前記熱溶融付着性樹脂被覆層と、前記他の可撓性積層体シートの前記熱溶融付着性樹脂被覆層の側端部とを熱溶着して防汚性シートを得る、防汚性シート接合体の製造方法。 - 前記貼付代部の少なくとも一部の面積100cm2内において、前記面積を拡張させた複数の切込又は穿孔の面積の合計が、前記一部の面積100cm2に対して30〜70%である請求項7に記載の防汚性シート接合体の製造方法。
- 前記複数の切込又は穿孔の1個当たりの面積が0.0078〜0.785mm2である、請求項7又は8に記載の防汚性シート接合体の製造方法。
- 前記複数の切込又は穿孔の1個当たりの25℃での面積に対する180℃で1min加熱した後の面積の比率である面積拡張率が、100〜10000%である請求項7〜9の何れか1項に記載の防汚性シート接合体の製造方法。
- 前記切込群又は穿孔群から選ばれた任意の5個の切込又は穿孔について、前記5個の前記切込又は穿孔の最大隣接円の径の平均が0.1〜1.00mmである切込又は穿孔が、前記貼付代部領域の面積6.45cm2あたり5〜36個形成されている請求項7〜10の何れか1項に記載の防汚性シート接合体の製造方法。
- 前記延伸フィルム層がフッ素系樹脂を含み、かつ前記熱溶融付着性樹脂被覆層が軟質ポリ塩化ビニル樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、及びオレフィン系樹脂からなる群より選ばれた1種を含む請求項7〜11の何れか1項に記載の防汚性シート接合体の製造方法。
- 前記他の可撓性積層体シートが、側端部に帯状に設けられ他の可撓性積層体シートに対して接合可能な貼付代部を有し、前記貼付代部は前記延伸フィルム層を貫通するように複数の切込又は穿孔を有する、請求項7〜12の何れか1項に記載の防汚性シート接合体の製造方法。
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